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Isótopos del titanio

El titanio ( 22Ti ) que se encuentra en la naturaleza se compone de cinco isótopos estables : 46Ti , 47Ti , 48Ti , 49Ti y 50Ti , siendo el 48Ti el más abundante (73,8 % de abundancia natural ). Se han caracterizado veintiún radioisótopos , siendo el más estable el 44Ti con una vida media de 60 años, el 45Ti con una vida media de 184,8 minutos, el 51Ti con una vida media de 5,76 minutos y el 52Ti con una vida media de 1,7 minutos. Todos los isótopos radiactivos restantes tienen vidas medias inferiores a 33 segundos, y la mayoría de ellos tienen vidas medias inferiores a medio segundo. [4]

Los isótopos del titanio tienen una masa atómica que va desde 39,00  u ( 39 Ti) hasta 64,00 u ( 64 Ti). El modo de desintegración primario de los isótopos más ligeros que los isótopos estables (más ligeros que 46 Ti) es β + y el modo primario de los más pesados ​​(más pesados ​​que 50 Ti) es β− ; sus respectivos productos de desintegración son isótopos de escandio y los productos primarios posteriores son isótopos de vanadio . [4]

Lista de isótopos


  1. ^ m Ti – Isómero nuclear excitado .
  2. ^ ( ) – La incertidumbre (1 σ ) se da en forma concisa entre paréntesis después de los últimos dígitos correspondientes.
  3. ^ # – Masa atómica marcada con #: valor e incertidumbre derivados no de datos puramente experimentales, sino al menos en parte de tendencias de la Superficie de Masa (TMS).
  4. ^ ab # – Los valores marcados con # no se derivan puramente de datos experimentales, sino al menos en parte de las tendencias de los nucleidos vecinos (TNN).
  5. ^ Modos de descomposición:
  6. ^ Símbolo en negrita como hija: el producto hija es estable.
  7. ^ ( ) valor de giro: indica giro con argumentos de asignación débiles.

Titanio-44

El titanio-44 ( 44 Ti) es un isótopo radiactivo del titanio que experimenta captura de electrones a un estado excitado de escandio-44 con una vida media de 60 años, antes de que se llenen el estado fundamental de 44 Sc y, en última instancia , de 44 Ca. [6] Debido a que el titanio-44 solo puede experimentar captura de electrones, su vida media aumenta con la ionización y se vuelve estable en su estado completamente ionizado (es decir, con una carga de +22). [7]

El titanio-44 se produce en abundancia relativa en el proceso alfa de la nucleosíntesis estelar y en las primeras etapas de las explosiones de supernovas . [8] Se produce cuando el calcio-40 se fusiona con una partícula alfa ( núcleo de helio-4 ) en el entorno de alta temperatura de una estrella; el núcleo de 44 Ti resultante puede luego fusionarse con otra partícula alfa para formar cromo-48. La edad de las supernovas se puede determinar a través de mediciones de las emisiones de rayos gamma del titanio-44 y su abundancia. [7] Se observó en el remanente de supernova Cassiopeia A y SN 1987A en una concentración relativamente alta, una consecuencia de la desintegración retardada resultante de las condiciones ionizantes. [6] [7]

Referencias

  1. ^ abcde Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (2021). "La evaluación NUBASE2020 de las propiedades nucleares" (PDF) . Chinese Physics C . 45 (3): 030001. doi :10.1088/1674-1137/abddae.
  2. ^ "Pesos atómicos estándar: titanio". CIAAW . 1993.
  3. ^ Prohaska, Thomas; Irrgeher, Johanna; Benefield, Jacqueline; Böhlke, John K.; Chesson, Lesley A.; Coplen, Tyler B.; Ding, Tiping; Dunn, Philip JH; Gröning, Manfred; Holden, Norman E.; Meijer, Harro AJ (4 de mayo de 2022). "Pesos atómicos estándar de los elementos 2021 (Informe técnico de la IUPAC)". Química pura y aplicada . doi :10.1515/pac-2019-0603. ISSN  1365-3075.
  4. ^ ab Barbalace, Kenneth L. (2006). «Tabla periódica de elementos: Ti - Titanio» . Consultado el 26 de diciembre de 2006 .
  5. ^ Wang, Meng; Huang, WJ; Kondev, FG; Audi, G.; Naimi, S. (2021). "La evaluación de masa atómica AME 2020 (II). Tablas, gráficos y referencias*". Chinese Physics C . 45 (3): 030003. doi :10.1088/1674-1137/abddaf.
  6. ^ ab Motizuki, Y.; Kumagai, S. (2004). "Radiactividad del isótopo clave 44 Ti en SN 1987A". Actas de la conferencia AIP . 704 (1): 369–374. arXiv : astro-ph/0312620 . Código Bib : 2004AIPC..704..369M. CiteSeerX 10.1.1.315.8412 . doi :10.1063/1.1737130. S2CID  1700673. 
  7. ^ abc Mochizuki, Y.; Takahashi, K.; Janka, H.-Th.; Hillebrandt, W.; Diehl, R. (2008). "Titanio-44: Su tasa de desintegración efectiva en remanentes de supernovas jóvenes y su abundancia en Cas A". Astronomía y Astrofísica . 346 (3): 831–842. arXiv : astro-ph/9904378 .
  8. ^ Freidora, C.; Dimonte, G.; Ellinger, E.; Hungerford, A.; Kares, B.; Magkotsios, G.; Rockefeller, G.; Timmes, F.; Woodward, P.; Joven, P. (2011). Nucleosíntesis en el Universo, comprensión de 44Ti (PDF) . Aspectos destacados de la ciencia del ADTSC (Reporte). Laboratorio Nacional de Los Álamos. págs. 42–43.